昌都煤业91308综采工作面设计说明书

编号：CDMY-SC2019-SJ01晋煤集团 昌都 煤业 91308综采 工作面设计说明书总工程师：杨沁军审 核：司春会编 制 人：暴春生编制日期：2019.8.8目 录第一章 前 言1第一节 设计指导思想1第二节 设计依据3第三节 主要技术指标4第二章 工作面概况8第一节 工作面井上情况8第二节 工作面井下情况8第三节 工作面煤层情况9第三章 工作面布置19第一节 工作面主要技术参数19第二节 工作面储量19第三节 工作面巷道布置19第四节 工作面附属巷道工程20第四章 采煤方法21第一节 回采工作面采煤工艺21第二节 工作面生产能力23第三节 工作面回采设备25第四节 顶板管理31第五章 巷道掘进46第一节 掘进安排46第二节 掘进设备46第三节 掘进工艺47第六章 生产系统50第一节 运 输50第二节 一通三防52第三节 安全监测69第四节 供 电75第五节 防治水96第六节 压风 供水、供液98第七节 通讯 照明102第七章 避 灾106第一节 避险系统106第二节 避灾路线109三、矿井瓦斯灾害防治112四、防灭火安全技术措施116五、防尘安全技术措施117第九章 提高原煤质量措施133第一节 提高原煤块率的措施133第二节 降低原煤灰分的措施133第三节 降低原煤水分的措施134第四节 提高原煤质量的管理措施134第十章 劳动组织及主要经济指标136第十一章 存在问题及建议139第一章 前 言第一节 设计指导思想一、矿井概况山西晋煤集团泽州天安昌都煤业有限公司（简称：昌都煤业）是经山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室以晋煤重组办发【2009】39号文件关于晋城市泽州县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复批复，山西晋煤集团泽州天安昌都煤业有限公司由原山西晋城昌都煤业有限公司、原山西英林物贸有限公司山宗岭煤矿、原泽州县高都镇西屯村煤矿3个煤矿兼并重组整合而成。整合主体为山西晋煤集团泽州天安煤业有限公司，山西晋煤集团泽州天安煤业有限公司隶属于山西晋城无烟煤矿业有限公司。整合后面积为9.7347km2，设计生产能力为60万t/a，服务年限为16.5年，批准开采315号煤层。二、矿井生产布局现状井田内3号煤只有西北区域存在，且少量呆滞不可采，矿井主采为9#、15#煤层。2012年5月开工建设， 2017年6月进入联合试运转，同年12月底通过了竣工综合验收。矿井采用斜井开拓方式，共有4个井筒。在矿井工业广场内布置有主斜井、副斜井、回风立井，在原山宗岭矿工业广场内布置有安全出口井。主要巷道有北运输巷、北轨道巷、北回风巷，分别经15#煤三盘区运输、轨道、回风巷通过9#煤轨道、回风暗斜井与9#煤运输、轨道、回风巷勾通。91301首采面工作面采用两巷布置即胶带进风顺槽和轨道回风顺槽，工作面走向长度315m，切眼沿倾向布置长度117m，煤层厚度平均1.7m。工作面采用走向长壁后退式采煤法，综合机械化采煤工艺，一次采全高，顶板采用全部垮落法管理。矿井为三进一回通风，主斜井、副斜井、9#煤安全出口井作为三个进风井，回风立井作为专用回风井。通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式。利用原有的两台FBCDZ -NO21型防爆对旋轴流式主通风机，一用一备，配有电机型号为YBF355S-8，功率为2160KW，额定电压为660V，井下掘进工作面均采用局扇压入式通风，风机型号FBD6.0/215，风量220-370m3/min，功率215kW，实现了“三专两闭锁”，和双风机双电源自动切换。 主斜井井底设中央水泵房、井底水仓，井底水仓有主、副水仓各一个，主水仓有效容量850m3，副水仓有效容量634m3。中央水泵房内安装有MD155-304型耐磨多级离心泵3 台，单台额定流量155 m3/h，额定扬程120m，配用电机90kW，电压等级660kV。中央水泵房采用两趟1596钢管（一用一备），沿主斜井将矿井水排至地面矿井水处理站。在9号煤轨道暗斜井底，15号煤三盘区运输巷西侧布置九一盘区水仓及泵房，安装MD85-455型耐磨多级离心泵3 台，单台额定流量85m3/h，额定扬程225m，配用电机90kW，电压等级660V。水仓容量236m3。中央变电所双回路供电引自工业场地10kV变电所不同母线段，由两趟MYJV22-10kV-3150mm2电缆经主斜井敷设至中央变电所。中央变电所内安装有2台型号为KBSG-630/10、10/0.69KV的变压器，型号为BGP50-10的真空配电装置8台，给盘区动力供电；安装有型号为KBZ的低压真空馈电装置8台，向主排水泵及大巷皮带机供电。盘区变电所双回路10kV电源引自中央变电所10KV不同母线段，用两条MYJV22-10KV-3150mm2矿用铜芯钢带铠装交联电缆经15#煤运输巷敷设至盘区变电所，供电距离约1.7km。变电所内安装2台型号为KBSG-630/10的变压器，型号为BGP50-10的真空配电装置11台，.主要担负采掘工作面、盘区水泵等设备用电。2台型号为KBSG-100/10的干式变压器两台分列运行，专供局扇使用，达到局部通风机供电“三专两闭锁”要求。综采工作面设三站硐室配电点，安装一台KBSGZY-1000/10 10/1.2KV型和一台KBSGZY-630/10 10/1.2KV型矿用隔爆型移动变压器，担负采煤工作面用电负荷。9#煤层设置一个临时配电点，安装一台KBSG-500/10/0.69KV型变压器担负掘进机、刮板输送机、皮带运输机等综掘工作面负荷。三、采区开采情况及其对本工作面的接续要求及工作面开采的必要性、可行性矿井井田以一个主水平和一个辅助水平分别开采井田内15#煤层和9#煤层，主水平标高为+680m，辅助水平标高+705m，两水平之间通过暗斜井联络。目前开采为9#煤盘区东翼，北长约489m，东西长约520m，面积0.25km2，在9号煤层东北部由东向西布置9#煤轨道大巷、9#煤胶带大巷、9#煤专用回风巷和9#煤煤仓。结合矿井三年采掘衔接计划，为保证矿井工作面正常衔接，需在91303工作面采完之前形成91308工作面。根据地质构造及煤层厚度特征，同时结合矿井安全管理水平、储量剩余情况等因素，结合工作面地质条件、周围情况，确定91308工作面长度为150、76、108m，推进长901m（不包含停采煤柱）。第二节 设计依据一、山西晋煤集团泽州天安昌都煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计、安全专篇二、91308工作面预想地质说明书三、山西晋煤集团泽州天安昌都煤业有限公司矿井瓦斯等级鉴定报告。四、山西晋煤集团泽州天安昌都煤业有限公司煤自然倾向性鉴定报告、山西晋煤集团泽州天安昌都煤业有限公司煤尘爆炸性鉴定报告。五、山西晋煤集团泽州天安昌都煤业有限公司煤矿建矿地质报告、山西晋煤集团泽州天安昌都煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告。六、昌都煤业2019-2022年采掘衔接计划。七、昌都煤业九一盘区西翼矿压观测资料。八、安全风险辨识评估结果。九、山西晋煤集团泽州天安昌都煤业有限公司村庄及工业场地等地面建（构）筑物9号煤层保护煤柱设计。十、晋煤集团企业标准。十一、相关法律、法规、技术规范。第三节 主要技术指标一、91308工作面采煤方法、位置、边界及范围91308工作面采用长壁式综合机械化采煤方法，工作面位于渠头村北方向150米处左右，靠近井田北边界。该区域走向NS，倾向EW，走向长分别为150、76、108m，倾斜长921m，面积为112910m2。二、储量及服务年限1.工作面地质储量91308工作面切眼长分别为150、76、108m（中-中），倾斜长921m，顺槽净宽4.0m，回采工作面距9#煤回风大巷之间留设20m保护煤柱（一下保护煤柱长度均为中至中），可采长度901m。根据西翼运输巷、西翼回风巷掘进工作面已揭露煤层情况，推断91308工作面煤层厚度为1.261.8m，平均1.7m，91308工作面地质储量可按下式计算：Q地质=Q地质1+Q地质2+Q地质3=Lz1l1h+Lz2l2h+（Lz3-Lt）l3h=255812.77吨26.1万吨式中：Q地质91308工作面地质储量，万吨； Lz191308工作面倾斜长度，取409m；Lz291308工作面倾斜长度，取222m；Lz391308工作面倾斜长度，取290m； Lt大巷保护煤柱留设宽度，取20m； L191308工作面煤壁宽度，取150-4=146m；L291308工作面煤壁宽度，取76-4=72mL391308工作面煤壁宽度，取108-4=104m91308工作面煤层实体密度，取1.45t/m3；h91308工作面煤层厚度，取平均值1.7m；经计算，91308综采工作面地质储量为26.1万吨。（二）工作面工业储量91308工作面煤层全部为经济的基础储量（111b），工业储量Q同为26.1万吨。（三）工作面可采储量 根据煤炭资源采出率规定，91308工作面回采率取95%，故工作面可采储量为：Q可采= Q工业C=26.10.95=24.795万吨经计算，91308工作面可采储量为24.795万吨。2.工作面服务年限=Q可采1服务年限+Q可采2服务年限+Q可采3服务年限=可采储量1/设计月产量+可采储量2/设计月产量+可采储量3/设计月产量T1=Q可采1/ L1Shx1d= Q工业1C/L1Shx1d140000/1460.61.71.458223.7个月试中： L1工作面平均长度，146m；S工作面循环进度，0.6m；h工作面设计采高，1.7m； 煤的容重，1.45t/m3；X1日正规循环数，8个；d月生产天数，22天。T2=Q可采2/ L2Shx2d= Q工业2C/L2Shx2d394010.95/720.61.71.45102237431/374841.6个月试中： L2工作面平均长度，72m；S工作面循环进度，0.6m；h工作面设计采高，1.7m； 煤的容重，1.45t/m3；X2日正规循环数，10个；d月生产天数，22天。T3=Q可采3/ L3Shx3d= Q工业C/L3Shx3d74344.40.95/1040.61.71.4582270627.18/40607.4242.6个月试中： L工作面平均长度，104m；S工作面循环进度，0.6m；h工作面设计采高，1.7m； 煤的容重，1.45t/m3；x日正规循环数，8个；d月生产天数，22天T=T1+T2+T=3.7+1.6+2.6=7.9个月经计算，工作面服务年限为7.9个月。二、工作面巷道布置及工程量91308工作面设计巷道包括91215巷、91216巷、91308工作面切眼、9#煤回风大巷跨91215巷风桥、进料横川、回风横川、联络巷其工程量分别为：91308工作面分为三段，第一段91308工作面切眼150m，91215巷409m，91216巷409m，第二段91308工作面切眼76m，91215巷222m，91216巷222m，第三段91308工作面切眼108m，91215巷290m，91216巷290m。回风横川32m，进料横川29m，联络巷34m，9#煤回风大巷跨91215巷风桥25.6m。其他工程量：在91308工作面一段切眼与顺槽交叉处施工4个4*3m绞车硐室，高度2.3m。采煤机缺口69m3（长20m,宽1.5m,高2.3m），端头架缺口3.45 m3(长1.5m,宽1m,高2.3m)。顺槽掘进过程中根据淋水及底板起伏实际情况在低洼处设置不大于1m1m0.6m3水窝。经计算91308工作面万吨掘进率为112m/万吨。三、工作面预计开工时间、施工工期、接替情况91308工作面预计开工时间为2019年9月15日，按两个掘进头准备，根据施工进度估算施工工期约需4.6个月。回采工作面接替顺序：91302工作面91303工作面91308工作面。第二章 工作面概况第一节 工作面井上情况一、工作面井上地理位置、范围、地面标高(最高、最低)、盖山厚度(最厚、最薄)、91308工作面位于井田北边界以南约22m，西翼回风大巷以北约20m，9号煤回风大巷保护煤柱以西为界圈定。地面标高最低+770.65m，最高+800.51m。对应地势变化较平缓，地形总体呈西低东高趋势，110KV李都线穿过工作面。盖山厚度最薄67.51m，最厚71.56m。二、91308工作面地表无河流、水体、村庄、构筑物、铁路、公路、等情况。三、91308工作面由于采用全部垮落法管理顶板，塌陷区范围预计为地面相对工作面开采范围向外偏移60米区域，面积0.14km2，塌陷区破坏受工作面顶板垮落，预计主要为拉伸变形、塌陷及台阶破坏，对地面建筑或设施无影响。但回采将造成地表不同程度塌陷破坏，地表出现裂隙、下沉，要定时巡查地表塌陷情况，随时根据下陷程度采取必要措施，有效防治水患及其他隐患产生。四、91308工作面需定期对地面耕地塌陷情况进行检查，如有裂缝，应及时进行回填处理。附图1：91308工作面井上下对照图第二节 工作面井下情况一、工作面井下四邻关系及邻层空间关系91308工作面北面为井田北边界及安全出口井井底联络巷（保安煤柱20m），东面为9#煤专用回风大巷（已掘），西面约60m有一水池，南20m左右为西翼回风大巷。二、工作面周边开采情况91308工作面东面为已掘的9号煤回风大巷，北面为井田北边界及安全出口井井底联络巷，南面为西翼回风大巷，西面未进行开采。3、 工作面内及附近地质构造情况根据9号煤盘区西翼开采设计说明书盘区西翼内存在一向斜构造，向斜轴近东西向，两翼基本对称，轴线方位角大概81（整体按14倾角由西向东延伸），轴迹长度约1479m，翼角约3.4。因回采面布置方式大致与褶曲构造段成直角布置，回采期间会略有起伏，影响较小。具体影响程度待顺槽掘至该区域后根据现场情况再作补充。2.根据矿井建矿地质报告，盘区西翼内无断层构造（但不排除有隐伏断层存在），无煤层变薄区、砾岩层、陷落柱、风氧化带、火成岩侵蚀、冲刷带等地质情况。附图2：91308工作面相关位置示意图第三节 工作面煤层情况一、工作面煤层性质1、煤层赋存情况91308工作面主要含煤地层为太原组，现分述如下：石炭系上统太原组（C3t）太原组地层是本区主要含煤地层之一，为一套海陆交互相沉积，主要由泥岩、砂岩、灰岩、粉砂质泥岩及煤层组成。一般中间夹有互层灰岩，因为层位稳定，可做良好标志层，进行地层对比。尤以K2灰岩标志明显，除其厚度大，层位稳定外，因其中间夹有燧石常称为燧石灰岩，因而可以做区域性地层对比的标志层。底部以中细粒砂岩与本溪组分界，呈整合接触关系，井田内本组地层南东部赋存不全，残留厚度70.00122.19m，平均86.18m。根据岩性本组地层又可分出三个明显的沉积旋回，即三个段：一段C3t1从太原组底界K1砂岩始至K2灰岩底。K1砂岩是太原组与本溪组地层分界。该段地层平均厚约5.38m。岩性由泥岩、细粒石英砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩及煤层组成。K1砂岩不稳定,有时尖灭。15号煤层位于该段顶部，厚1.35m4.38m，一般为3.18m。二段C3t2K2灰岩底至K4灰岩顶，岩性由石灰岩（K2、 K3、 K4）、泥岩、粉砂岩和24层薄煤线组成，该段以颜色较深，颗粒较细，灰岩比例大为特征。该段地层平均厚29.80m。从下到上分层描述如下：K2灰岩：含有燧石、生物碎屑。岩性致密坚硬，下部燧石含量增高，底部见炭质泥岩，平均厚10.05m。细粒砂岩：含有植物化石，见有浸染状和团块状黄铁矿，下部夹有不规则砂岩条带，顶部夹有薄煤层（13号煤）。K3灰岩：灰色生物灰岩，见丰富的生物化石碎屑，细脉状小团块状的黄铁矿，平均厚2.68m。K4灰岩：黑色、黑灰色燧石灰岩，含有较多黄铁矿，平均厚1.98m。灰黑色泥岩夹中粗粒砂岩层，泥岩中部夹炭质泥岩，中上部见11号煤层及中细粒石英砂岩。三段C3t3由K4石灰岩顶至K7砂岩底，岩性由砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层（线）及灰岩组成，9号煤层位于本段下部。本段地层南东部出露不全，平均厚51.00m。砂岩层:下部为中粒砂岩，上部为细粒砂岩，中间夹9号煤层，全区稳定，局部可采，煤层厚0.52m1.80m，平均1.80m。一般无夹矸，局部含01层夹矸，厚0.18m。K5灰岩：含燧石，呈团块状、条带状，底部含泥质成分较多。一般厚2.15m。灰黑色泥岩夹薄煤层:泥岩中有星点状黄铁矿,含少量植物化石碎片,中部夹少量砂岩,见23层薄煤。K6灰岩常相变为砂质泥岩或褐色燧石层。灰黑色粉砂质泥岩：局部夹薄层砂岩，含植物根茎化石。2、煤层特性91308工作面所采煤层为9号煤，位于太原组三段下部，上距3号煤层底板50.27m，下距15号煤层顶板35.06m，井巷开拓的9号煤层赋煤区内，煤层厚度范围在1.68-1.72m，平均1.70m。结构简单，不含夹矸，直接顶板为泥岩、砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩煤层倾角14，整体呈西低东高趋势，该煤层属结构简单、较稳定大部可采的中厚煤层，煤层厚度变异系数=22.5%，煤层可采性指数Km=0.81。二、煤层顶底板性质1.煤层顶板9号煤层伪顶为黑色炭质泥岩、砂质泥岩，厚0.080.25m，极易破碎，多随煤层开采而冒落；直接顶为砂质泥岩、泥岩，据山西省煤炭工业局综合测试中心对1号钻孔9号煤顶板（砂质泥岩）岩石力学性质测试，单向抗压强度变化范围16.822.0MPa之间，平均19.9MPa；饱和抗压强度变化范围6.09.6MPa之间，平均7.6MPa，普氏硬度系数2.0，内摩擦角3029，容重2.66t/m3，属软弱岩石。煤层上覆岩性，从直接顶到老顶属坚硬一中硬型，再向上是坚硬一中硬相间的平行复合结构。因节理裂隙发育，开采后易冒落。2.煤层底板9号煤直接底板为泥岩或细粒砂岩，有时为砂质泥岩，厚0.84.69m，平均1.62m，稳定性差，强度低，据山西省煤炭工业局综合测试中心对1号钻孔9号煤底板（泥岩）岩石力学性质测试，单向抗压强度变化范围22.824.8MPa之间，平均23.9MPa，差异不大；饱和抗压强度变化范围8.08.4MPa之间，平均8.1MPa，普氏硬度系数2.4，内摩擦角3127，容重2.36t/m3，属软弱岩石。这种岩性遇水易膨胀和泥化，从而降低了底板的稳定性，回采期间时刻观察底板泥化及下陷情况，下陷超0.3m时必须制定防止支架下陷专项技术措施。三、煤层特征1.物理性质和煤岩特征9号煤层：黑色，条痕为黑色、灰黑色，似金属光泽，中条带状结构，层状构造，阶梯状、贝壳状断口，内生裂隙发育，偶见黄铁矿。宏观煤岩组分亮煤为主，暗煤次之，夹镜煤条带，为半亮型、半暗型煤，燃烧时有臭味，俗称“半香煤”， 视密度1.45t/m3。显微煤岩组分含量及其特征如下：镜质组：以无结构均质镜质体为主，次为胶质镜质体、基质镜质体。惰质组：氧化丝质体为主，呈碎屑状、透镜状分布。矿物质以粘土矿物为主，其次为少量黄铁矿、碳酸盐矿物。从以上物理性质来看，9号煤应属高变质无烟煤，其显微煤岩类型为双组分组微镜惰煤。2.化学性质煤质特征水分(Mad)：原煤2.653.34，平均2.99浮煤0.160.28，平均0.25。灰分(Ad)：原煤14.6917.28，平均16.05浮煤5.545.80，平均5.68。挥发分(Vdaf)：原煤7.147.88，平均7.52浮煤5.225.50，平均5.34硫分（St.d）：原煤0.640.99%，平均0.77；浮煤0.640.85%，平均0.76。发热量（Qgr,d）：原煤28.2829.37MJ/kg，平均28.79MJ/kg 浮煤33.1333.16MJ/kg，平均33.14MJ/kg9号煤层为低灰、低硫、高发热量之无烟煤。煤中元素分析碳、氢、氮、氧元素分析9号煤层：碳含量（Cdaf）：原煤76.2179.22%，平均77.64；氢含量(Hdaf)：浮煤2.742.81%，平均2.78 。有害元素分析硫分（St.d）：9号煤层：原煤0.640.99%，平均0.77，属低硫煤；浮煤0.640.85%，平均0.76。磷含量（Pd）：9号煤层：原煤0.008，属特低磷无烟煤；浮煤0.005。3.煤的工艺性能及可选性煤的工艺性能发热量（Qgr,d）9号煤层：原煤28.2829.37MJ/kg，平均28.79MJ/kg，为高发热量无烟煤，浮煤33.1333.16MJ/kg，平均33.14MJ/kg煤的热稳定性9号煤TS+6值为86.08，TS3-6值为12.11，TS-3值为1.81，属高热稳定性煤。灰熔融性9号煤DT值为1290，ST值为1380，HT值为1500，为较高软化温度灰。结渣性当鼓风强度为0.3m/s时，9号煤层结渣率为36.3044.23，平均40.27，属强结渣煤。煤的可磨性9号煤层哈氏可磨性指数（HGI）为58.292.0，平均59.5，属较难磨易磨煤。煤的可选性当理论精煤灰分（Ad）在7.0和8.0时，为极难选；在10.0时，为中等可选；在9.0、11.0、12.0时，为易选。4.煤类本次煤类划分按中国煤炭分类（GB/T57512009）要求，主要以浮煤挥发分（Vdaf）和（Hdaf）值确定。井田内9号煤层的浮煤挥发份（Vdaf）为5.225.50，平均5.34；氢元素（Hdaf）为2.742.81%，平均2.78，故9号煤，属无烟煤（WY）5.煤的用途9号煤层硫分偏高，煤粉可用于发电厂，通过洗选、脱硫等技术加工途径降低煤中硫分含量后，可用于冶炼高炉喷吹等，如硫含量符合要求，可作合成氨用煤。9号煤由于硫分高难洗选一般供民用或其它用途。可采煤层特征表煤层编号煤种灰分硫分发热量（MJ)倾角（）厚度（m）容重煤层结构稳定分类直接顶直接底9#WY17.51%1.75%28.79141.681.721.45简单稳定泥岩、砂质泥岩四、水文地质情况1.工作面涌水来源分析：（1）大气降水：本区多年平均降水量641.7 mm，多集中在7、8、9月份，约占年降水量的70，是一种季节性、周期性影响的水源。由于本区大面积为基岩裸露，岩石裂隙不发育，不利于大气降水沿岩层层面下渗，根据近年来矿井涌水量变化情况分析，降水量对工作面掘进、回采均影响不大。（2）地表水：井田范围内的主要地表水体为巴公河及巴公工业园区水库，距离91308工作面较远，超过1000m，对工作面基本无影响，但应注意河道的疏通。（3）地下水：第四系全新统砂岩含水层主要由砾石及砂层组成，富含潜水，冲积层一般厚变化大，渗透性好，主要靠大气降水及地表水补给，3、9、15号煤层开采后产生的导水裂隙带、裂缝和塌陷坑能够沟通井田东部第四系全新统砂岩含水层水，由于该含水层为弱富水性含水层，对本工作面影响较小。二叠系山西组砂岩裂隙含水层组山西组砂岩裂隙含水层单位涌水量为0.000350.057 L/sm，为弱富水性含水层，对本工作面影响较小。石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水层太原组灰岩含水层，单位涌水量为0.000490.0027 L/sm，为弱富水性含水层，对本掘进工作面影响较小。奥灰岩溶水井田内奥灰岩溶水水位标高+570+580m左右，本工作面底板标高为+704.91m+721.98m，标高相差较大，奥灰水对本掘进工作面无影响。（4）老空水：91308工作面东南部存在大范围物探采空区，距离工作面最近距离为46m，有可能受到老空水影响，所以在巷道掘进前，要做好物探、化探、钻探工作，保证工作面不受老空水害威胁。（本工作面不存在上覆煤层采空区积水）（5）封闭不良钻孔水：本工作面范围内存在一钻孔3#钻孔，落底9#煤层，经过地面巡查封闭良好，但工作面顺槽掘进至钻孔附近时应进行补充钻探。根据对以上水害情况综合分析可以得出结论：91308工作面防治水的主要对象为：9#煤层采空区积水、断层构造水、封闭不良钻孔水。施工前应制定出严密的安全技术措施并严格执行，以防范水害威胁。2.工作面带压开采情况；91308工作面不存在带压开采情况。3.工作面涌水量预测：91308工作面预计正常涌水量0.6m/h，最大涌水量6m/h。4.地质报告中提出的防治水主要措施（1）加大雨季及后期防排水工作雨季来临之前，要对井田内进行拉网式检查，及时填堵地表裂缝，对井田范围内可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙的重点部位进行巡视检查。当接到暴雨灾害预警信息和报警后，应当实施24h不间断巡查。在矿区每次降大到暴雨的前后，应当派专人及时观测矿井涌水量变化情况。掌握当地历年降雨量和最高洪水位资料，建立疏水、防水和排水系统，以防地表水溃入矿井。对拟蓄水45万m3巴公工业园区水库，矿方在采掘区域留设足够的防水煤柱。（2）探放老空区积水矿方坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、有采必探、先治后采”的防治水原则。需采取井下物探结合钻探的手段，查清老空区积水情况，将老空区积水疏放出矿井，避免水害事故的发生。（3）完善井下排水系统目前井下主斜井井底最低处安装两台BQ200-140/4-160/W-S型矿用潜水泵作为应急排水设备并沿主斜井敷设两趟2197应急排水管路，在紧急状态下矿井涌水直接排至地面。但需进行经常性的维护工作，保障整个排水系统的畅通。附图3：91308工作面充水性图五、瓦斯及其它有害气体情况根据9号煤层邻近回采工作面瓦斯、二氧化碳涌出量实测数据，预计91308工作面绝对瓦斯涌出量0.300.60m3/min，二氧化碳绝对涌出量0.300.60m3/min，矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井，9#煤采动过程中其它有毒有害气体极少，远在规定浓度以下。六、其它地质情况1.煤尘爆炸指数根据山西公信安全技术有限公司对9#煤层采集的煤尘爆炸性试验结果，抑制煤尘爆炸岩粉用量0%，火焰长度0mm，煤尘无爆炸性。2.煤的自燃倾向性根据山西公信安全技术有限公司对9#煤层做的相应的煤的自燃倾向性鉴定结果，9#煤层吸氧量1.45cm3/g，等级级，不易自燃。3.地温危害据区域资料，恒温带深度在50m左右，地温梯度为每百米1.64；另据本矿巷道开拓情况，井下未发现地温异常现象，应属常温区。4.冲击地压危害据区域资料及本矿巷道开拓情况，井下未发现地压异常，应属地压正常区。第三章 工作面布置第一节 工作面主要技术参数91308工作面沿东西方向采用“U”形布置方式，因安全出口井井底联络巷影响，91308工作面分三段开采：第一段切眼长度150m(中-中），顺槽长度409m；第二段切眼长度76m，顺槽长度222m，第三段切眼长度108m，顺槽长度290m。顺槽总长921m。停采线距9#煤回风大巷20米，可采长度为901米，采用由西向东后退式回采。二、煤柱留设91308工作面与西翼回风大巷留设15-41m保护煤柱。留20m大巷保护煤柱。第二节 工作面储量工作面地质、工业、可采储量及回采率见“第一章、第三节、二、”，此节不再赘述。第三节 工作面巷道布置一、工作面主要巷道数量、层位、名称、位置91308作面位于9号煤层可采区域西北部，在西翼回风大巷北方向，采用单U型布置，进风巷为91215巷兼作胶带机运输巷，回风巷为91216巷兼作91308工作面辅助运输巷。二、工作面巷道断面及支护形式91215巷，矩形断面，净宽4.0m，净高2.2m，净断面8.8m2，采用锚网索支护，供进风、运煤、供电、供液、供水用；91216巷，矩形断面，净宽4.0m，净高2.2m，净断面8.8m2，采用锚网索支护，4-4断面巷道（91216顺槽中的一段），矩形断面，净宽6.0m，净高2.2m，净断面13.2m2，采用锚网索支护。供回风、运料用。工作面切眼，矩形断面，净宽6.0m，净高2.2m，净断面13.2m2，采用锚网索+单体柱支护。回风横川、进料横川、联络巷矩形断面，净宽4.0m，净高2.2m，净断面8.8m2，采用锚网索支护，回风横川主要作为回风巷道，进料横川主要作为辅助运输巷道，联络巷主要作为辅助运输巷道。详见91308工作面巷道布置图。第四节 工作面附属巷道工程一、回风横川长度32m，进料横川长度29m，联络巷长度34m。二、采煤机缺口69m3（长20m,宽1.5m,高2.3m,具体施工位置根据现场实际情况确定），端头架缺口3.45 m3(长1.5m,宽1m,高2.3m)。顺槽掘进过程中根据淋水及底板起伏实际情况在低洼处设置不大于1m1m0.6m3水窝。三、硐室：91215巷小绞车硐室（高2.3米、宽3米、深3米）每150米布置一个，91216巷小绞车硐室每350m布置一个，硐室距离及大小可根据现场实际情况适当调整；工作面绞车硐室设计4个，位于切眼两侧，与切眼、顺槽正对，高2.2米(净)、宽4米（净）、深2.9米（净）。详见91308工作面巷道布置图。附图4：91308工作面巷道布置图第四章 采煤方法第一节 回采工作面采煤工艺一、采煤方法根据9号煤层产状、赋存特征及开采技术条件，设计91308工作面采用倾斜长壁后退式，综采一次采全高开采工艺，全部垮落法管理顶板。二、采煤工艺1.工作面采高选择采煤机采高应与煤层厚度变化范围相适应，从开采范围内钻孔资料、91301、91302工作面巷道揭露煤层以及走访调查分析，煤层厚度变化范围在1.68m1.72m之间，平均煤层厚度1.7m，另外根据9号煤层底板等高线及资源储量计算图，确定91308工作面采高为1.7m。2.采煤机截深的选择目前国内普遍采用的截深为600800mm，考虑到本矿井批准的生产能力及管理水平，设计选用采煤机截深为600mm。3.工艺流程工艺过程为：采煤机割煤拉架（支架卸压后前移、到位后再支撑顶板）移刮板输送机清煤。具体工艺流程如下：采煤机割煤：采煤机首先端部斜切进刀（及左斜、右斜进刀，右斜进刀示意图与左斜方向相反，不再插图），至要求截深后，下放前滚筒，同时抬起后滚筒回割三角煤，然后前后滚筒复原开始割煤。前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。采煤机割煤时，要求严格按操作要求操作，具体要求如下：控制采煤机牵引速度，防止压溜、涌煤事故发生，保持割煤过程中的底板平整。采煤机割煤时，应保证齿轨的安设紧固完整，并应经常检查。采煤机上必须装有能停止工作面刮板输送机运行的闭锁装置。采煤机因故暂停时，必须打开隔离开关和离合器，采煤机停止工作或检修时，先切断电源，并打开其磁力起动器的隔离开关。启动采煤机前，先巡视采煤机四周，确认对人员无危险后，方可接通电源。采煤机割煤时，应严格按采煤机安全操作规程的要求进行操作。插图一：采煤机端尾左斜进刀方式示意图运煤：回采工作面装备可弯曲刮板输送机运煤，在工作面端头配备转载机将工作面运出的煤转载至顺槽可伸缩胶带输送机上。移架：在采煤机割煤后35架开始移架，为了保证工作面暴露顶板及时支护，工作面采用及时支护方式。移溜：在支架及时移架后，推移工作面刮板输送机。推移刮板输送机时应符合以下要求：每次推进度应保持0.6m的推进度，并与煤壁保持平行成一直线，其直线误差在50mm以内。为了减少输送机在弯曲段的磨损，提高其寿命，在推移输送机时，要保持采煤机之后的弯曲段长度不得小于15m。刮板输送机必须单方向推移，严禁从两头向中间推移。为防止卡死刮板输送机，停机时严禁推溜，但推移机头、机尾时必须停机作业。为了保证在推刮板输送机时操作顺利，不致发生飘底、啃底现象，在推刮板输送机时，应同时使用3个千斤顶一起推。完成推移刮板输送机后，必须及时清扫散落在电缆槽内、刮板输送机与液压支架之间等处的浮煤，并且把煤和矸石一起装入刮板输送机内。清煤在工作面推出溜后开始清理工溜与支架底座之间以及支架架间的浮煤，清煤作业滞后推溜作业6个架进行，作业人员位于支架下的安全地点且要面向机组牵引方向，将浮煤清理至刮板输送机上，矸石必须经架间甩入老塘。清煤后，工作面2m2范围内的浮煤均厚不超过30mm。第二节 工作面生产能力一、工作面参数、循环进度及工作面生产能力91308工作面设计为三段：第一段切眼长度150m（中-中），顺槽长度409m，每个循环进度为0.6m，每班割煤4刀，日进度4.8m，工作面生产能力如下：1.循环产量=工作面净长度采高循环进度煤的容重 =1461.70.61.45=215.934(吨)2.日产量=循环产量日循环个数 =215.9348=1727.472(吨)3.月产量（每月按22天计算）：月产量=日产量22=38004.384(吨)4.工作面服务年限=工作面可采储量月产量 3843.7（月）。第二段切眼长度76m（中-中），顺槽长度222m，每个循环进度为0.6m，每班割煤8刀，日进度9.6m，工作面生产能力如下：1.循环产量=工作面净长度采高循环进度煤的容重 =721.70.61.45=106.488(吨)2.日产量=循环产量日循环个数 =106.48810=1064.88(吨)3.月产量（每月按22天计算）：月产量=日产量22=23427.36(吨)4.工作面服务年限=工作面可采储量月产量 =3743123427.361.6（月）。第三段切眼长度108m（中-中），顺槽长度271m，每个循环进度为0.6m，每班割煤8刀，日进度9.6m，工作面生产能力如下：1.循环产量=工作面净长度采高循环进度煤的容重 =1041.70.61.45=153.816(吨)2.日产量=循环产量日循环个数 =153.8168=1230.528(吨)3.月产量（每月按22天计算）：月产量=日产量22=27071.616(吨)4.工作面服务年限=工作面可采储量月产量 =70627.1827071.6162.6（月）。第三节 工作面回采设备一、工作面主要设备91308综采工作面配备ZY4400-10/23型中间架、ZY5600-12.5/26型端头液压支架，并以此为基础配套使用MG200/456-WD1型交流电牵引采煤机与SGB-630/264型刮板输送机进行配套，形成工作面主要配套设备。主要设备明细如表4.3.1所示：1.采煤机本工作面回采选用一台MG200/456-WD1交流电牵引采煤机，该机主机分别由煤壁侧两个支撑滑靴和老塘侧的两个导向滑靴支撑在运输机的表4.3.1 工作面设备配置及主要技术参数设备名称制造公司数量主要技术参数刮板运输机金鼎煤机1型号：SGZ-630/264生产能力：450t/h运输机长度：125m总装机功率：2132kW转载机金鼎煤机1型号：SZZ-730/110生产能力：600 t/h运输机长度：40m总装机功率：110 kW破碎机金鼎煤机1型号：PLM1000通过能力：1000 t/h总装机功率：110 kW胶带输送机原平维达机械制造有限公司1型号：DSJ80/255生产能力：400 t/h皮带宽度：0.8m乳化液泵南京六合煤矿机械有限责任公司2型号：BRW-200/31.5额定压力：31.5MPa额定流量：200L/min电机功率：125 kW喷雾泵南京六合煤矿机械有限责任公司2型号：BPW250/10额定压力：10 MPa额定流量：250L/min电机功率：55 kW采煤机天地科技股份有限公司1型号：MG200/456-WD1滚筒截深：0.6m滚筒直径：1150mm总装机功率：456 kW电压等级：1140V液压支架中间架98型号：ZY4400-10/23过渡架无0型号：端头架2型号：ZY5600-12.5/26中部槽上，左、右牵引箱分别由2台25kW交流牵引电机驱动，通过牵引减速机构来驱动左、右行走轮，行走轮与销轨强力啮合，再由左右两导向滑靴的导向，来实现采煤机沿运输机方向行走；同时截割臂上的滚筒也在截割电机的驱动下进行旋转，其主要技术参数见表4.3.2。表4.3.2 MG200/456-WD1型交流电牵引采煤机主要技术参数项 目内 容项 目内 容采高范围1.52.4m适用倾角截 深630 mm两摇臂回转中心距滚筒直径1200 mm喷雾方式内、外牵引方式齿轮销轨式机面宽度截割功率2200 kW机面高度牵引速度06 m/min外形尺寸总功率456 kW下切深度电压等级1140 V整机重量 2.刮板输送机工作面采用SGB-630/264型可弯曲刮板输送机，其性能与技术参数完全符合生产要求，其主要技术参数见表4.3.3。表4.3.3 SGB-630/264型刮板输送机主要技术参数项 目技术参数项 目技术参数输送量450t/h刮板链型式中双链刮板链速度1.03m/s圆环链规格2692mm-C电机功率2132KW链条间距120mm减速器型号MS3H70DC中部槽型式铸焊封底减速器传动比31.047：1中部槽规格1500590270mm中部槽间连接形式哑铃链接牵引方式齿轮-齿形销轨式3.破碎机顺槽破碎机的破碎能力亦应不小于工作面的生产能力，并与刮板转载机相配套，为此选用PLM1000型高效破碎机。其主要技术参数见表4.3.4。表4.3.4 PLM1000型破碎机主要技术参数项 目内 容项 目内 容传动形式窄V带传输电动机型号YBS-110电压1140/660V转速1740r/min破碎主轴转速370r/min破碎锤头数4破碎锤头冲击速度20m/s大/小皮带轮节圆直径1250/315mm窄V带规格MV-25N适用槽宽（内宽）724mm喷雾形式外喷雾外形尺寸478017851720mm破碎能力1000t/h最大给料尺寸 700700mm电机功率110kW最大排料尺寸300mm4.转载机表4.3.5 SZZ-730/110转载机主要技术参数项 目内 容项 目内 容刮板链型式中双链链条中心距120mm输送量700t/h设计长度 40m电机功率110kW刮板链速1.24m/s5.液压支架表4.3.6 ZY4400-10/23液压支架主要技术参数项 目技术参数项 目技术参数初撑力3092KN中心距1.50m工作阻力4400KN泵站压力31.5MPa支护高度1.02.3m移架步距0.6m支护强度0.50.7MPa(f=0.2)操作方式手动本架操作底板比压1.3752.486(f=0.2)表4.3.7 ZY5600-12.5/26液压支架主要技术参数项 目技术参数项 目技术参数初撑力5066KN中心距1.50m工作阻力5600KN泵站压力31.5MPa支护高度1.252.60m移架步距0.6m支护强度0.84